Vì sao người ta có thể điều chế Cl2, Br2, I2 bằng cách cho hỗn

* Hướng dẫn giải

Người ta có thể điều chế ${\mathrm{Cl}}_2$, ${\mathrm{Br}}_2$, ${\mathrm{I}}_2$ bằng cách cho hỗn hợp dung dịch ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$ đặc và ${\mathrm{MnO}}_2$ tác dụng với muối clorua, bromua, iotua

Các sản phẩm trung gian là HCl, HBr, HI bị hỗn hợp (${\mathrm{MnO}}_2$ + ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$) oxi hoá thành ${\mathrm{Cl}}_2$, ${\mathrm{Br}}_2$, ${\mathrm{I}}_2$. Các PTHH có thể viết như sau :

NaCl + ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$ → Na${\mathrm{HSO}}_4$ + HCl

${\mathrm{MnO}}_2$ + 4HCl → Mn${\mathrm{Cl}}_2$ + ${\mathrm{Cl}}_2$ + 2${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Các phản ứng cũng xảy ra tương tự đối với muối NaBr và NaI.

Không thể áp dụng phương pháp trên để điều chế ${\mathrm{F}}_2$ vì hỗn hợp oxi hoá (${\mathrm{MnO}}_2$ + ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$) không đủ mạnh để oxi hoá HF thành ${\mathrm{F}}_2$

Cách duy nhất điều chế ${\mathrm{F}}_2$ là điện phân KF tan trong HF lỏng khan Dùng dòng điện một chiểu 8-12 von ; 4000 - 6000 ampe ; Bình điện phân có catôt làm bằng thép đặc biệt hoặc bằng đồng và anôt làm bằng than chì (graphit).

Ở catot: $2{\mathrm{H}}^{+}+2\mathrm{e}\to {\mathrm{H}}_2$

Ở anot: $2{\mathrm{F}}^{-}\to {\mathrm{F}}_2+2\mathrm{e}$